Металлическая панель покрытия Советский патент 1992 года по МПК E04B7/16 

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при возведении покрытий зданий и сооружений.

Известна металлическая панель покрытия в виде плиты, подкрепленной пространственной стержневой системой, выполненной в виде плоских продольных решетчатых формочек, складывающихся при транспортировке поворотом вокруг продольных осей 1.

Недостатком известной панели является повышенная трудоемкость изготовления и монтажа в связи с многоэлементностью системы и большим количеством узлов.

Известна металлическая панель покрытия с гибким шпренгелем, складывающимся поворотом вокруг продольных осей, и элементами решетки в виде П-образных прутковых стоек, складывающихся поворотом вокруг поперечных осей 2.

Недостатком панели является много- элементность и большое количество разнотипных узлов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является металлическая панель покрытия, включающая плиту и подкрепляющую пространственную малоэлементную шпренгель- ную систему, собираемую из V-образных тяжей и стоек, складируемых поворотом вокруг поперечных осей, и отъединяемого нижнего пояса 3.

Недостатками указанной конструкции является значительная сложность в решении шарнирныж узлов примыкания V-образных элементов шпренгеля к каркасу плиты панели. Сложности обусловлены значительными усилиями в тяжах, которые подходят к бортовым элементам каркаса плиты не соосно этим бортам. Учитывая необходимость устройства еще и кронштейна с поворотным шарниром, в узле необходимо воспринимать трехосные усилия со значительными изгибающими и крутящими моментами.

Кроме того, известная конструкция предполагает наличие трудоемких сборочных соединений в узлах шпренгельной системы. Это обусловлено тем, что при существующих допусках на изготовление сходимость элементов в таких узлах не мо- -жет быть обеспечена без усложнения их конструктивного исполнения. Традиционные конструкции узлов эту проблему позволяют решить за счет возможности фиксировать действительное взаимное положение сопрягаемых элементов с некоторыми смещениями, используя монтажную

сварку или болтовые соединения с чернотой отверстий. Однако такие узлы достаточно трудоемки.

Целью изобретения является снижение

материалоемкости за счет уменьшения усилий в узлах и снижение трудоемкости монтажа.

В металлической панели покрытия, содержащей плиту с продольными бортовыми

0 элементами и поперечными ребрами, подкрепленную шпренгельной системой, вклю- чающей V-образные тяжи и стойку, складываемые поворотом вокруг поперечных осей, тяжи шпренгельной системы

5 снабжены по свободным верхним концам распорками. Распорки заканчиваются торцовыми фланцами, имеющими резьбовые гнезда, в которые установлены по оси- распорок болтовые шарниры. Болтовые шарни0 ры пропущены через соответствующие втулки, которыми снабжены стенки продольных бортовых элементов. Нижние концы элементов решетки снабжены фасонками, имеющими отверстия, в кото5 рые установлен сквозной палец. При этом . палец, а вместе с ним и концы тяжей, могут перемещаться вдоль стойки для регулировки и предварительного напряжения.

Для обеспечения компактного склады0 вания панели, а также уменьшения расхода металла путем создания обратного по знаку момента в бортовых элементах верхнего пояса распорки, объединяющие верхние концы тяжей, расположены ниже уровня

5 поперечных ребер.

На фиг. 1 изображена панель, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг, 5-узел II на фиг. 3; на фиг.

0 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - узел II на фиг. 3, вариант; на фиг. 8 - разрез Г-Т на фиг, 7; на фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 8.

Металлическая панель покрытия содержит плиту, включающую настил 1, напри5 мер, в виде мембранного полотна, продольные бортовые элементы 2 и поперечные ребра 3 каркаса панели, втулки 4 в продольных бортовых элементах для крепления элементов шпренгельной системы, V0 образные тяжи 5 шпренгельной системы, снабженные распорками 6. Втулки 4 и распорки б смещены книзу относительно уровня поперечных ребер 3. Распорки 6 имеют торцовые фланцы 7, снабженные резьбовы5 ми гнездами для установки болтовых шарниров 8, обеспечивающих подвижное соединение шпренгельной системы с плитой панели.

Для сопряжения нижних концов элементов шпренгельной системы служит

сквозной палец 9, который устанавливается в соосно совмещенные отверстия деталей вертикальных фасонрк 10 - на тяжах и 11 - на стойке 12 шпренгельной системы, причем фасонка 11 на стойке присоединена к стойке с возможностью регулирования ее положения по вертикали, например, с помощью высокопрочных болтов 13, проходящих через овальные отверстия в фасонках. Затяжка болтов должна быть произведена после совмещения всех трех деталей и установки пальца 9 (фиг. 5 и 6).

Стойка в нижней ее части имеет две щеки 14, ориентированные параллельно оси пальца 9. Снизу к щекам 14 приварена торцовая фасонка 15. Деталь 16 стойки 12 с отверстием (гнездом) для опирания на палец 9 выполнена плавающей между щеками 14 в вертикальном направлении и соединена с торцовой фасонкой стойки регулировочным болтом 17, с помощью которого и достигается соосность всех деталей, совмещаемых на пальце 9 (фиг, 7 и 8).

Изготовление плит панелей предусматривается производить в кондукторе. Это обеспечит точное расположение втулок 4 для присоединения элементов шпренгеля, Тяжи шпренгеля также предполагается изготавливать в кондукторе. Их треугольная форма обеспечивает жесткость и неизменяемость формы в процессе сборки и перевозки.

Закрепление шпренгеля на плите болтовыми шарнирами предусматривается производить на заводе и затем панель перевозить в компактно сложенном положении с подвергнутыми под плиту элементами шпренгеля.

Включение распорок 6 в состав шпренгельной системы обеспечивает определенные преимущества. В частности, усилия в тяжах, примыкающих к продольным бортовым элементам под острым углом, будут замыкаться через поперечные распорки. Таким образам, если считать, что болтовые шарниры, служащие для присоединения шпренгельной системы к плите, при небольших диаметрах (40-50 мм) свободно воспримут некоторые изгибающие моменты от небольшого эксцентриситета, то на плиту будет передаваться только продольная составляющая в плоскости бортовых элементов. Поперечные ребра панели оказываются полностью освобожденными от передачи на них усилий от шпренгеля.

Размещение узла при креплении шпренгеля ниже оси бортового элемента

(под поперечным ребром) обеспечивает наиболее рациональное складывание элементов шпренгеля в полости плиты под поперечными элементами, а понижение

точки приложения сжимающей силы в бортовых элементах будет создавать изгибающий момент обратного знака тому, который возникает от нагрузки в пролетных частях плиты.

Уменьшение расчетной величины изгибающего момента, как показывают расчеты, достигает 6%. Металлоемкость за счет уменьшения расчетных усилий в элементах панели и их перераспределения, а также за

счет конструктивных упрощений по сравнению с известной панелью снижена на 10- 15%.

Конструктивные упрощения (применение простых соединений с одним болтом,

упрощение элементов шпренгеля, возможность регулировки местоположения соединения нижних концов тяжей и стойки по длине последней) позволяют также снизить трудоемкость изготовления и монтажа на

15-20%, повысить четкость работы конструкции и ее надежность.

Формула изобретения

1. Металлическая панель покрытия,

включающая плиту с продольными бортовыми элементами и поперечными ребрами, шпрэнгельную систему, выполненную из V- образных тяжей, и стойки, соединенные с

плитой шарнирно с возможностью поворота вокруг поперечных осей, отличающая- с я тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет уменьшения усилий в узлах и снижения трудоемкости монтажа, панель

снабжена соединяющими попарно верхние концы тяжей распорками с торцовыми фланцами, имеющими по оси распорки резьбовые гнезда, а продольные бортовые элементы выполнены с втулками, причем

распорки соединены с бортовыми элементами с помощью болтовых шарниров, уста- новленных в резьбовых гнездах и пропущенных через соответствующие втулки, при этом нижние концы тяжей и стойки

имеют соединительные .элементы с отверстиями для обьединения их пальцем, причем соединительный элемент стойки выполнен с возможностью перемещения вдоль ее оси.

2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что распорки расположены ниже поперечных ребер плиты.

Фиг.9

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при возведении покрытий зданий и сооружений. Целью изобретения является снижение материалоемкости за счет уменьшения усилий в узлах и снижение трудоемкости монтажа. В панели, имеющей настил 1, верхние концы V-образных тяжей 5 соединены распорками, которые расположены ниже поперечных ребер 3 и крепятся к продольным бортовым элементам 2 панели посредством болт-шарниров, для чего в торцовых фланцах распорок имеются резьбовые гнезда. Нижние концы стойки 12 и тяжей 5 объединены сквозным пальцем. Для удобства совмещения всех деталей и регулировки усилия преднапряжения панель снабжена приспособлением для изменения положения пальца по длине стойки. 1 з.п. ф- лы, 9 ил.

Редактор О.Хрипта

Техред М.Моргентал

Заказ 1387.ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор Э.Лончакова